《图解HTTP》读书笔记之初步认识和HTTP协议结构

一，简单初步的Web和网络基础介绍
当我们在网页浏览器的地址栏中输入URL时，或许会思考Web页面是如何诚呈现的呢？Web页面当然不能凭空显示出来，而是通过发送请求从Web服务器端获取文件资源并显示出来。另外，Web是建立在HTTP协议上通信的。

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为了更好的理解HTTP，我们有必要在此之前了解一下TCP/IP协议族。TCP/IP协议族是把互联网想关联的协议集合起来后的总称。而其中最重要的概念就是分层，协议族按层次主要分为以下四类：应用层、传输层、网络层和数据链路层。

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关于TCP/IP相关信息在此不做详述，这里就暂用一张图标来了解一下IP协议、TCP协议和DNS服务在使用HTTP协议的通信过程中各自发挥的作用。
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URL正是使用Web浏览器等访问Web页面时需要输入的网页地址。URI是Uniform Resource Identifier的缩写，是由某个协议方案表示的资源的定位标识符。表示指定的URI涵盖全部必要信息的绝对URI、绝对URL以及相对URL。相对URL是指从浏览器中基本URI处指定的URL。而绝对URL的格式则是
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二，HTTP协议结构
HTTP协议用于客户端和服务器端之间的通信，并通过请求和响应的交换而达成通信。请求由客户端发出，而服务器回复响应。
请求报文的构成如下，其中POST表示请求访问服务器的类型，称之为方法。请求报文是由请求方法、请求URI、协议版本、可选的请求首部字段和内容实体构成的。

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响应报文的构成如下，响应报文基本上由协议版本、状态码(表示请求成功或失败的数字代码)、用以解释状态码的原因短语、可选的响应首部字段以及实体主体构成。
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另外，HTTP是不保存状态的协议，即无状态协议，自身不对请求和响应之间的通信状态进行保存。这样的设计对快速处理大量事务，确保协议的可伸缩性有一定的帮助，但是无状态也会导致业务处理变得有时棘手，例如跳转到同一购物网站的其他页面，当然能够继续保持登录状态是对用户更友好的。因此，在此引入了Cookie技术。Cookie会根据从服务器端发送的响应报文内的一个叫做Set-Cookie的首部字段信息，通知客户端保存Cookie。下图很形象地描述了Cookie的作用。
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HTTP/1.1中可使用的方法有：
1，GET：获取资源
GET方法用来请求访问已被URI识别的资源。指定的资源经服务器端解析后返回响应内容。如果请求的是文本，则保持原样返回；如果是类似CGI(通用网关接口)那样的程序，则返回经过执行后的输出结果。
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2，POST：传输实体主体
POST方法用来传输实体的主体。虽然用GET方法可以传输实体的主体，但一般不用GET方法进行传输，而是用POST方法。但是POST的主要目的不是获取响应的主体内容。
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3，PUT：传输文件
PUT用来传输文件。它要求在请求报文的主体中包含文件内容，然后保存到请求URI指定的位置。但是要注意的是PUT方法自身不带验证机制，任何人都可以上传文件，这里存在着安全性问题。若配合Web应用程序的验证机制，或架构设计采用REST(表征状态转移)标准的同类Web网站，就可能会开放使用PUT方法。

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4，HEAD：获取报文首部
HEAD方法与GET方法一样，只是不返回报文主体部分，用于确认URI的有效性及资源更新的日期时间等。
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5，DELETE：删除文件
DELETE方法用来删除文件，是与PUT相反的方法。它按请求URI删除指定的资源。但是HTTP/1.1的DELETE方法本身和PUT方法一样不带验证机制，所以一般Web也不使用。当配合Web应用程序的验证机制，或遵守REST标准还是有可能会开放使用的。
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6，OPTIONS：询问支持的方法
OPTIONS方法用来查询针对请求URI指定的资源支持的方法。
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7，TRACE：追踪路径
TRACE方法让Web服务器端将之前的请求通信环回給客户端的方法。
发送请求时，在Max-Forwards首部字段中填入数值，每经过一个服务器就将该数字减1，当数值刚好减为0时就停止继续传输，最后接收的请求的服务器则返回状态码200 OK的响应。
客户端可以通过TRACE方法查询发送出去的请求是怎样呗加工修改/篡改的。
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8，CONNECT：要求用隧道协议连接代理
CONNECT方法要求在与代理服务器通信时建立隧道，实现用隧道协议进行TCP通信，这其中主要使用SSL和TLS协议把通信内容加密后经网络隧道传输。
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持续连接
最后说下持续连接。由于HTTP协议的初始版本中，每次进行一次通信都要断开一次TCP连接。但是由于传输信息量的增大，每次请求都造成的无谓TCP连接建立和断开，增加了通信量的开销。因此，提出了持续连接HTTP keep-alive方法，它的特点是只要任意一端没有明确提出断开连接，则保持TCP连接状态。这样减轻了服务器的负载。在HTTP/1.1中，所有连接都是默认是持续连接。持续连接多数请求以管线化方式发送成为可能。这样就能做到同时并行发送多个请求，而不需要一个接一个地等待响应了。管线化技术比持续连续还要快，请求数越多，时间差越明显。